如何提升Servlet和JSP應用程序的效率
你時常被客戶抱怨JSP頁面響應速度很慢嗎?你想過當客戶訪問次數劇增時，你的WEB應用能承受日益增加的訪問量嗎?本文講述了調整JSP和Servlet的一些非常實用的方法，它可使你的Servlet和JSP頁面響應更快，擴展性更強。
而且在用戶數增加的情況下，系統負載會呈現出平滑上長的趨勢。在本文中，我將通過一些實際例子和配置方法使得你的應用程序的性能有出人意料的提升。其中，某些調優技術是在你的編程工作中實現的。
而另一些技術是與應用服務器的配置相關的。在本文中，我們將詳細地描述怎樣通過調整Servlet和JSP頁面，來提高你的應用程序的總體性能。在閱讀本文之前，假設你有基本的Servlet和JSP的知識。
方法一：在Servlet的init()方法中緩存數據
當應用服務器初始化Servlet實例之后，為客戶端請求提供服務之前，它會調用這個Servlet的init()方法。在一個Servlet的生命周期中，init()方法只會被調用一次。通過在init()方法中緩存一些靜態的數據或完成一些只需要執行一次的、耗時的操作，就可大大地提高系統性能。
例如，通過在init()方法中建立一個JDBC連接池是一個***例子，假設我們是用jdbc2.0的DataSource接口來取得數據庫連接，在通常的情況下，我們需要通過JNDI來取得具體的數據源。我們可以想象在一個具體的應用中，如果每次SQL請求都要執行一次JNDI查詢的話，那系統性能將會急劇下降。解決方法是如下代碼，它通過緩存DataSource，使得下一次SQL調用時仍然可以繼續利用它：
- public class ControllerServlet
- extends HttpServlet
- {
- private javax.sql.DataSource
- testDS = null;
- public void init(ServletConfig config)
- throws ServletException
- {
- super.init(config);
- Context ctx = null;
- try
- {
- ctx = new InitialContext();
- testDS = (javax.sql.DataSource)
- ctx.lookup("jdbc/testDS");
- }
- catch(NamingException ne)
- {
- ne.printStackTrace();
- }
- catch(Exception e)
- {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- public javax.sql.DataSource getTestDS()
- {
- return testDS;
- }
- ...
- ...
- }
方法 2:禁止Servlet和JSP 自動重載(auto-reloading)
Servlet/JSP提供了一個實用的技術，即自動重載技術，它為開發人員提供了一個好的開發環境，當你改變Servlet和JSP頁面后而不必重啟應用服務器。然而，這種技術在產品運行階段對系統的資源是一個極大的損耗，因為它會給JSP引擎的類裝載器(classloader)帶來極大的負擔。因此關閉自動重載功能對系統性能的提升是一個極大的幫助。
方法 3: 不要濫用HttpSession
在很多應用中，我們的程序需要保持客戶端的狀態，以便頁面之間可以相互聯系。但不幸的是由于HTTP具有天生無狀態性，從而無法保存客戶端的狀態。因此一般的應用服務器都提供了session來保存客戶的狀態。
在JSP應用服務器中，是通過HttpSession對像來實現session的功能的，但在方便的同時，它也給系統帶來了不小的負擔。因為每當你獲得或更新session時，系統者要對它進行費時的序列化操作。你可以通過對HttpSession的以下幾種處理方式來提升系統的性能：
1、如果沒有必要，就應該關閉JSP頁面中對HttpSession的缺省設置。如果你沒有明確指定的話，每個JSP頁面都會缺省地創建一個HttpSession。如果你的JSP中不需要使用session的話，那可以通過如下的JSP頁面指示符來禁止它：
- ＜%@ page session="false"%＞
2、不要在HttpSession中存放大的數據對像：如果你在HttpSession中存放大的數據對像的話，每當對它進行讀寫時，應用服務器都將對其進行序列化，從而增加了系統的額外負擔。你在HttpSession中存放的數據對像越大，那系統的性能就下降得越快。
3、當你不需要HttpSession時，盡快地釋放它：當你不再需要session時，你可以通過調用HttpSession.invalidate()方法來釋放它。
4、盡量將session的超時時間設得短一點：在JSP應用服務器中，有一個缺省的session的超時時間。當客戶在這個時間之后沒有進行任何操作的話，系統會將相關的session自動從內存中釋放。超時時間設得越大，系統的性能就會越低，因此***的方法就是盡量使得它的值保持在一個較低的水平。
方法 4: 將頁面輸出進行壓縮
壓縮是解決數據冗余的一個好的方法，特別是在網絡帶寬不夠發達的今天。有的瀏覽器支持gzip(GNU zip)進行來對HTML文件進行壓縮，這種方法可以戲劇性地減少HTML文件的下載時間。因此，如果你將Servlet或JSP頁面生成的HTML頁面進行壓縮的話，那用戶就會覺得頁面瀏覽速度會非常快。但不幸的是，不是所有的瀏覽器都支持gzip壓縮，但你可以通過在你的程序中檢查客戶的瀏覽器是否支持它。下面就是關于這種方法實現的一個代碼片段：
- public void doGet(HttpServletRequest request,
- HttpServletResponse response)
- throws IOException,
- ServletException
- {
- OutputStream out = null
- String encoding =
- request.getHeader("Accept-Encoding");
- if (encoding !=
- null && encoding.indexOf("gzip") != -1)
- {
- request.setHeader
- ("Content-Encoding" , "gzip");
- out = new GZIPOutputStream
- (request.getOutputStream());
- }
- else if (encoding !=
- null && encoding.indexOf("compress") != -1)
- {
- request.setHeader
- ("Content-Encoding" , "compress");
- out = new ZIPOutputStream
- (request.getOutputStream());
- }
- else
- {
- out = request.getOutputStream();
- }
- ...
- ...
- }
方法 5: 使用線程池
應用服務器缺省地為每個不同的客戶端請求創建一個線程進行處理，并為它們分派service()方法，當service()方法調用完成后，與之相應的線程也隨之撤消。由于創建和撤消線程會耗費一定的系統資源，這種缺省模式降低了系統的性能。但所幸的是我們可以通過創建一個線程池來改變這種狀況。
另外，我們還要為這個線程池設置一個最小線程數和一個***線程數。在應用服務器啟動時，它會創建數量等于最小線程數的一個線程池，當客戶有請求時，相應地從池從取出一個線程來進行處理，當處理完成后，再將線程重新放入到池中。
如果池中的線程不夠地話，系統會自動地增加池中線程的數量，但總量不能超過***線程數。通過使用線程池，當客戶端請求急劇增加時，系統的負載就會呈現的平滑的上升曲線，從而提高的系統的可伸縮性。
方法 6: 選擇正確的頁面包含機制
在JSP中有兩種方法可以用來包含另一個頁面：
1、使用include指示符()。
2、使用jsp指示符()。
在實際中我發現，如果使用***種方法的話，可以使得系統性能更高。
方法 7:正確地確定Javabean的生命周期
JSP的一個強大的地方就是對Javabean的支持。通過在JSP頁面中使用標簽，可以將Javabean直接插入到一個JSP頁面中。它的使用方法如下：
- ＜jsp:useBean id="name"
- scope="page|request|session|application"
- class=
- "package.className" type="typeName"＞
- ＜/jsp:useBean＞
其中scope屬性指出了這個bean的生命周期。缺省的生命周期為page。如果你沒有正確地選擇bean的生命周期的話，它將影響系統的性能。
舉例來說，如果你只想在一次請求中使用某個bean，但你卻將這個bean的生命周期設置成了session，那當這次請求結束后，這個 bean將仍然保留在內存中，除非session超時或用戶關閉瀏覽器。這樣會耗費一定的內存，并無謂的增加了JVM垃圾收集器的工作量。因此為bean 設置正確的生命周期，并在bean的使命結束后盡快地清理它們，會使用系統性能有一個提高。
其它一些有用的方法
1、在字符串連接操作中盡量不使用“+”操作符：在java編程中，我們常常使用“+”操作符來將幾個字符串連接起來，但你或許從來沒有想到過它居然會對系統性能造成影響吧?由于字符串是常量，因此JVM會產生一些臨時的對像。你使用的“+”越多，生成的臨時對像就越多，這樣也會給系統性能帶來一些影響。解決的方法是用StringBuffer對像來代替“+”操作符。
2、避免使用System.out.println()方法：由于System.out.println()是一種同步調用，即在調用它時，磁盤I/O操作必須等待它的完成，因此我們要盡量避免對它的調用。但我們在調試程序時它又是一個必不可少的方便工具，為了解決這個矛盾，我建議你***使用 Log4j工具(http://Jakarta.apache.org ;)，它既可以方便調試，而不會產生System.out.println()這樣的方法。
3、ServletOutputStream 與 PrintWriter的權衡:使用PrintWriter可能會帶來一些小的開銷，因為它將所有的原始輸出都轉換為字符流來輸出，因此如果使用它來作為頁面輸出的話，系統要負擔一個轉換過程。而使用ServletOutputStream作為頁面輸出的話就不存在一個問題，但它是以二進制進行輸出的。因此在實際應用中要權衡兩者的利弊。
總結
本文的目的是通過對Servlet和JSP的一些調優技術來極大地提高你的應用程序的性能，并因此提升整個J2EE應用的性能。通過這些調優技術，你可以發現其實并不是某種技術平臺(比如J2EE和.NET之爭)決定了你的應用程序的性能，重要是你要對這種平臺有一個較為深入的了解，這樣你才能從根本上對自己的應用程序做一個優化!
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